JP2007222759A - 硫黄資材の吹付け装置 - Google Patents

Abstract

【課題】常温では固体で所定温度範囲内に加熱されることにより溶融して流動状態となる硫黄資材を吹付け材として施工面に連続的に吹付け可能とする。
【解決手段】溶融した硫黄資材を吹付け材として内部に収容する資材タンク１と、この資材タンク１の内部の硫黄資材を融点以上の設定温度範囲内に加熱し溶融状態に保持するように温度調節可能とされた加温ヒーター２と、上記資材タンク１の資材出口に接続され、圧縮空気が供給されて資材タンク１内の硫黄資材を該圧縮空気と共に噴射する噴射孔１７の周りを加熱する加温手段が付設され、硫黄資材を噴射する吹付けノズル３とを備え、上記溶融状態の硫黄資材を施工面に吹き付けるものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えばコンクリート構造物表面を施工面として吹付け材を吹き付ける装置に関し、詳しくは、常温では固体で所定温度範囲内に加熱されることにより溶融して流動状態となる硫黄資材を吹付け材として施工面に連続的に吹付け可能とする硫黄資材の吹付け装置に係るものである。

一般に、土木用、建設用の資材として、骨材をセメントで結合させたコンクリートが用いられている。これに対して、近年、常温では固体であり119℃〜159℃に加熱されると溶融するという硫黄の性質に着目し、この硫黄に所定の試料を配合して、土木用、建設用の資材の一つとして利用することが試みられている。上記硫黄を使用した硫黄資材は、セメントを使用する通常のコンクリートに比べて高強度で遮水性に優れ、かつ耐酸性の高い材料として知られている。そして、この硫黄資材は、通常のコンクリートと仕上がりや取り扱いが見かけ上類似していることから、固化したものは硫黄コンクリート又は硫黄固化体と呼ばれることがある（例えば、特許文献１参照）。

上記硫黄資材は、溶融させた硫黄に、砂や砂利、石炭灰等を混合して、およそ119〜159℃を保持しながら練り混ぜ、これを冷却固化させて製造される。このような硫黄資材は、セメントを使用する通常のコンクリートと比較して、以下のような特徴がある。
（１）配合により、通常のコンクリート以上（約２倍）の圧縮強度を得ることができる。
（２）中性であるために酸に対し不活性であり、したがって酸に溶解しない。このことから、酸性の強い例えば温泉における資材として使用できる。
（３）通常のコンクリートは、その固化におよそ１〜４週間を要するが、硫黄資材は常温にて数時間で固化する。

そして、最近、上記の硫黄資材を例えばコンクリート構造物表面に吹き付けることにより、その構造物表面に所定厚みの硫黄資材被膜を形成することが試みられている。この場合、吹付け材としての硫黄資材を上記コンクリート構造物表面に吹き付ける吹付け装置が必要となる。ここで、従来の吹付け装置としては、吹付け材を内部に収容するタンクと、このタンクの下端部の資材出口に接続して一体的に取り付けられ圧縮空気が供給されてタンク内の吹付け材を該圧縮空気と共に噴射する吹付けノズルとを備え、通常の塗料又はモルタルなどを吹付け材として施工面に吹き付けるものはあるが（例えば、特許文献２，３参照）、硫黄資材を吹付け材とする吹付け装置はほとんど提案されていない。
特開２００４−１６０６９３号公報 特開２００１− ３８２５４号公報 特開２００３−２０６６３２号公報

しかし、上記のような硫黄資材を吹付け材とする吹付け装置の場合は、溶融した硫黄資材が短時間で固化するので、加熱又は保温手段を備えていないタンクでは、上記硫黄資材を施工面に吹き付ける際に吹付けノズルにおいて固化したり、タンク周囲の縁部から固化してしまい、上記タンク内に収容された全量を吹き付けるのが不可能となる。この場合は、上記のように固化した硫黄資材を再度加熱器に入れて溶融させたり、或いは、タンク外壁をたたくなどして硫黄資材をタンク内壁から剥がす等の余分な作業が必要となる。したがって、溶融した硫黄資材を施工面に連続的に吹き付けることができない。

そこで、本発明は、このような問題点に対処し、常温では固体で所定温度範囲内に加熱されることにより溶融して流動状態となる硫黄資材を吹付け材として施工面に連続的に吹付け可能とする硫黄資材の吹付け装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明による硫黄資材の吹付け装置は、溶融した硫黄資材を吹付け材として内部に収容する資材タンクと、この資材タンクの内部の硫黄資材を融点以上の設定温度範囲内に加熱し溶融状態に保持するように温度調節可能とされた加温ヒーターと、上記資材タンクの資材出口に接続され、圧縮空気が供給されて資材タンク内の硫黄資材を該圧縮空気と共に噴射する孔の周りを加熱する加温手段が付設され、硫黄資材を噴射する吹付けノズルと、を備え、上記溶融状態の硫黄資材を施工面に吹き付けるようにしたものである。

このような構成により、資材タンクの内部に、溶融した硫黄資材を吹付け材として収容しておき、温度調節可能とされた加温ヒーターで、上記資材タンクの内部の硫黄資材を融点以上の設定温度範囲内に加熱し溶融状態に保持し、上記資材タンクの資材出口に接続され、圧縮空気が供給されて資材タンク内の硫黄資材を該圧縮空気と共に噴射する孔の周りを加熱する加温手段が付設された吹付けノズルにより、資材タンク内の硫黄資材を該圧縮空気と共に噴射して、上記溶融状態の硫黄資材を施工面に吹き付ける。

そして、上記吹付けノズルの加温手段は、上記硫黄資材を噴射する孔の周りに所定温度まで加熱された空気を供給するものである。これにより、硫黄資材を噴射する孔の周りに所定温度まで加熱された空気を供給して、資材タンク内の硫黄資材を圧縮空気と共に噴射する孔の周りを加熱する。

また、上記吹付けノズルの加温手段は、該吹付けノズルに内蔵されて上記硫黄資材を噴射する孔の周りを所定温度まで加熱する自己制御型ヒーターであってもよい。これにより、吹付けノズルに内蔵された自己制御型ヒーターによって、硫黄資材を噴射する孔の周りを所定温度まで加熱する。

さらに、上記吹付けノズルの加温手段は、該吹付けノズルの外周面に巻き付けられて上記硫黄資材を噴射する孔の周りを所定温度まで加熱するフレキシブルヒーターであってもよい。これにより、吹付けノズルの外周面に巻き付けられフレキシブルヒーターによって、硫黄資材を噴射する孔の周りを所定温度まで加熱する。

また、上記資材タンク内には、その内部に収容された溶融状態の硫黄資材の温度を検出する温度検出手段が備えられている。これにより、資材タンク内に設けられた温度検出手段によって、その内部に収容された溶融状態の硫黄資材の温度を検出する。

さらに、上記資材タンクの資材出口には、硫黄資材流出の開閉弁が備えられている。これにより、資材タンクの資材出口に設けられた開閉弁によって、硫黄資材の流出を制御する。

さらにまた、上記吹付けノズルの圧縮空気の取り込み口近傍には、圧縮空気の流量調整弁が備えられている。これにより、吹付けノズルの圧縮空気の取り込み口近傍に設けられた流量調整弁によって、上記吹付けノズルに供給される圧縮空気の流量を調整する。

また、上記吹付けノズルの噴射口部は、着脱して交換可能とされている。これにより、吹付けノズルの噴射口部を他の仕様のものと交換できる。

さらに、上記吹付けノズルへ圧縮空気を供給する経路の途中には、該圧縮空気を所定温度まで加熱する空気加温ヒーターが設けられている。これにより、吹付けノズルへ圧縮空気を供給する経路の途中に設けられた空気加温ヒーターによって、上記吹付けノズルへ供給される圧縮空気を所定温度まで加熱する。

さらにまた、上記空気加温ヒーターから吹付けノズルへ圧縮空気を供給する経路の配管には、該圧縮空気を所定温度まで加熱する加熱手段が付設されている。これにより、空気加温ヒーターから吹付けノズルへ圧縮空気を供給する経路の配管に付設された加熱手段によって、上記吹付けノズルへ供給される圧縮空気を所定温度まで加熱する。

請求項１に係る発明によれば、温度調節可能とされた加温ヒーターで、資材タンクの内部の硫黄資材を融点以上の設定温度範囲内に加熱し溶融状態に保持することで、常温では固体で所定温度範囲内に加熱されることにより溶融して流動状態となる硫黄資材を吹付け材として施工面に連続的に吹付けることができる。また、上記資材タンクの資材出口に吹付けノズルを接続したので、吹付け装置全体を小型且つ軽量化することができる。このことから、１人の作業員でも手に持って、狭い場所でも施工が可能となる。さらに、上記吹付けノズルには、硫黄資材を圧縮空気と共に噴射する孔の周りを加熱する加温手段を付設したので、吹付けノズルの内部において、硫黄資材を圧縮空気と共に噴射する孔の周りを硫黄の融点以上の設定温度範囲内に加熱して硫黄資材を溶融状態に保持することができる。したがって、吹付けノズルの噴射口部で硫黄資材が固化するのを防止して、溶融状態の硫黄資材を施工面に連続的に吹付けることができる。

そして、請求項２に係る発明によれば、硫黄資材を噴射する孔の周りに所定温度まで加熱された空気を供給して、資材タンク内の硫黄資材を圧縮空気と共に噴射する孔の周りを加熱することができる。したがって、吹付けノズルの内部において、硫黄資材を圧縮空気と共に噴射する孔の周りを硫黄の融点以上の設定温度範囲内に加熱して硫黄資材を溶融状態に保持することができる。

また、請求項３に係る発明によれば、吹付けノズルに内蔵された自己制御型ヒーターによって、硫黄資材を噴射する孔の周りを所定温度まで加熱することができる。したがって、吹付けノズルの内部において、硫黄資材を圧縮空気と共に噴射する孔の周りを硫黄の融点以上の設定温度範囲内に加熱して硫黄資材を溶融状態に保持することができる。

さらに、請求項４に係る発明によれば、吹付けノズルの外周面に巻き付けられフレキシブルヒーターによって、硫黄資材を噴射する孔の周りを所定温度まで加熱することができる。したがって、吹付けノズルの内部において、硫黄資材を圧縮空気と共に噴射する孔の周りを硫黄の融点以上の設定温度範囲内に加熱して硫黄資材を溶融状態に保持することができる。

また、請求項５に係る発明によれば、資材タンク内に設けられた温度検出手段で、その内部に収容された溶融状態の硫黄資材の温度を検出して、上記加温ヒーターの温度調節を可能とすることができる。したがって、上記資材タンクの内部に収容された硫黄資材を硫黄の融点以上の設定温度範囲内に加熱して溶融状態に保持することができる。

さらに、請求項６に係る発明によれば、資材タンクの資材出口に設けられた開閉弁で、硫黄資材の流出量を制御することができる。したがって、施工面への硫黄資材の吹付け量を適宜調整することができる。

さらにまた、請求項７に係る発明によれば、吹付けノズルの圧縮空気の取り込み口近傍に設けられた流量調整弁で、上記吹付けノズルに供給される圧縮空気の流量を調整することができる。したがって、施工面への硫黄資材の吹付け圧力を適宜調整することができる。

また、請求項８に係る発明によれば、吹付けノズルの噴射口部を他の仕様のものと交換することができる。したがって、上記噴射口部のノズル口径を変更して、吹付け対象に応じて硫黄資材の吹付け密度を調整できる。また、上記噴射口部の形状を変更して、直線状ノズルにより壁面・床面等に吹き付けたり、又は上向きノズルにより天井面に吹き付けたりすることができる。

さらに、請求項９に係る発明によれば、吹付けノズルへ圧縮空気を供給する経路の途中に設けられた空気加温ヒーターで、上記吹付けノズルへ供給される圧縮空気を所定温度まで加熱することができる。したがって、吹付けノズル部において溶融状態の硫黄資材が固化しにくいようにすることができる。

さらにまた、請求項１０に係る発明によれば、空気加温ヒーターから吹付けノズルへ圧縮空気を供給する経路の配管に付設された加熱手段で、上記吹付けノズルへ供給される圧縮空気を所定温度まで加熱することができる。したがって、吹付けノズル部において溶融状態の硫黄資材がさらに固化しにくいようにすることができる。

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明による硫黄資材の吹付け装置の実施形態を示す概要図である。この硫黄資材の吹付け装置は、常温では固体で所定温度範囲内に加熱されることにより溶融して流動状態となる硫黄資材を吹付け材として施工面に連続的に吹付け可能とするもので、資材タンク１と、加温ヒーター２と、吹付けノズル３とを備えて成る。

上記資材タンク１は、溶融した硫黄資材を吹付け材として内部に収容するもので、例えばステンレス等の金属ででき、所定の容積（例えば1.5〜2.5L）を有して下端部側が細くなったホッパー状に形成されている。上記吹付け材としての硫黄資材は、常温では固体でありおよそ119℃〜159℃で溶融するという硫黄の性質を利用して、119℃以上の設定温度範囲内に加熱して溶融させた硫黄に砂や砂利、石炭灰等を混合して、およそ119℃〜159℃を保持しながら練り混ぜ、これを冷却固化させて製造した硫黄固化体と呼ばれるものである。又は、同様に加熱して溶融させた硫黄と、この溶融硫黄を変性する硫黄改質剤とを混合して改質硫黄を製造し、この改質硫黄に砂や砂利、石炭灰等を混合して、上記と同様に加熱しながら練り混ぜ、これを冷却固化させて製造した改質硫黄固化体と呼ばれるものである。以下の説明では、このような硫黄固化体又は改質硫黄固化体を所定温度範囲内に加熱して、溶融状態の硫黄資材として用いる。

なお、上記吹付け材としての硫黄資材は、純硫黄若しくは改質硫黄の単体でもよいが、石炭灰や石粉、砂、珪砂等の無機質の微粉末、細骨材との混合物が望ましく、このような材料を用いることで、吹き付けられて固化した硫黄資材の被膜は、遮水性、耐酸性、強度に優れ、さらにはコンクリートに対する付着力も十分に高く、防食材被膜として十分に使用可能なものとなる。

図１において、上記資材タンク１内部の下端部の資材出口には、開閉弁４が設けられている。この開閉弁４は、上記資材タンク１下端部の資材出口から流出する硫黄資材の流出量を制御するもので、資材タンク１の上端縁部に設けられた支持部材５に回動可能に支持され、上面部に略平行に取り付けられた操作レバー６の先端部に連結されて資材タンク１内部に下向きに伸びるレバーロッド７の先端に取り付けられている。そして、上記操作レバー６の基端部を矢印Ａのように押し下げることにより、上記レバーロッド７を介して開閉弁４が持ち上げられて、上記資材タンク１下端部の資材出口が開閉するようになっている。なお、図１において、符号８は上記資材タンク１の取っ手を示している。

上記資材タンク１の外周部全体には、加温ヒーター２が巻き付けられている。この加温ヒーター２は、上記資材タンク１の外周部を硫黄の融点（119℃）以上の設定温度範囲内に加熱し内部の硫黄資材を溶融状態に保持するもので、例えば電熱線ヒーターを備えており、温度調節器９によって資材タンク１の外周部を加熱する温度が調節可能とされている。このとき、上記資材タンク１の内部に収容された硫黄資材を、固体の状態から加熱溶融させて流動状態としてもよいし、或いは、別個の加熱槽等で予め加熱溶融し流動状態とされて上記資材タンク１の内部に収容された硫黄資材を流動状態に保つようにしてもよい。上記温度調節器９の設定温度は、例えば140℃〜150℃とされている。

なお、上記資材タンク１内には、その内部に収容された溶融状態の硫黄資材の温度を検出する温度センサ（温度検出手段）１０が縦方向に設けられており、この温度センサ１０からの検出信号が上記温度調節器９に送られ、設定温度となるように調節する。なお、図１において、符号１１ａは上記温度センサ１０からの検出信号を温度調節器９へ送る信号線を示し、符号１１ｂは上記温度調節器９からの加熱制御信号を加温ヒーター２へ送る制御線を示している。

上記資材タンク１の下端部には、吹付けノズル３が取り付けられている。この吹付けノズル３は、外部のエアコンプレッサー１２から圧縮空気が供給されて資材タンク１内の硫黄資材を該圧縮空気と共に噴射するもので、ノズル本体部３ａと、噴射口部３ｂとから成る。上記ノズル本体部３ａは、上記資材タンク１の下端部の資材出口に接続して一体的に取り付けられ、その軸心部には上記エアコンプレッサー１２から延びるエアホース（配管）１３ａ，１３ｂと連通する空気流路１４が形成されている。そして、このノズル本体部３ａの圧縮空気の取り込み口近傍には、圧縮空気の流量調整弁１５が設けられ、この流量調整弁１５を上面に設けられたコックハンドル１６で開閉操作するようになっている。

上記噴射口部３ｂは、ノズル本体部３ａの先端部にて着脱可能に設けられ、その軸心部には上記ノズル本体部３ａの空気流路１４と連通する噴射孔１７が形成されている。これにより、上記コックハンドル１６を開くと共に、前記開閉弁４を開くことによって、上記資材タンク１から流下してくる溶融状態の硫黄資材を、吹付けノズル３内を流れる圧縮空気によって資材出口２３（図６参照）に発生する負圧で吸引して噴射する。この状態で、上記溶融状態の硫黄資材を施工面に吹き付けることができる。なお、上記噴射口部３ｂは、着脱して交換可能とされている。また、上記エアコンプレッサー１２は、例えばガソリンエンジン駆動方式であり、その運転による吹付け圧力は可変とされて、例えば５〜７kg/cm²とされている。

上記エアコンプレッサー１２から吹付けノズル３へ圧縮空気を供給する経路の途中には、空気加温ヒーター１８が設けられている。この空気加温ヒーター１８は、上記エアコンプレッサー１２から吹付けノズル３へ供給される圧縮空気を所定温度まで加熱するもので、例えば電熱線ヒーターを備えており、圧縮空気を加熱する温度が適宜設定できるようになっている。例えば、そのときの室温（又は常温）から硫黄の融点程度の温度まで加熱する。

さらに、上記空気加温ヒーター１８から吹付けノズル３へ圧縮空気を供給する経路のエアホース１３ｂには、該圧縮空気を所定温度まで加熱する加熱手段が付設されている。例えば、上記エアホース１３ｂの部材肉厚内に電熱線ヒーターを埋め込んだものとすればよい。この場合も、その内部を通過する圧縮空気を、例えば硫黄の融点前後の温度程度まで加熱すればよい。

ここで、本発明においては、上記吹付けノズル３の噴射口部３ｂには、その噴射孔１７の周りを加熱する加温手段が付設されている。この加温手段は、吹付けノズル３において硫黄資材を噴射する噴射孔１７の周りに硫黄の融点前後の所定温度（例えば100℃〜140℃）まで加熱された空気を供給するもので、図２に示すように、上記噴射口部３ｂにおいて噴射孔１７の外側の部材をくりぬいて横断面形状がドーナツ状の空洞部４０を形成し、この空洞部４０に対して前記ノズル本体部３ａの空気流路１４と連通する外部バイパス管４１を設けて、前記空気加温ヒーター１８から延びるエアホース１３ｂで供給される加熱空気を供給するようになっている。なお、符号４２は、上記空洞部４０に外部バイパス管４１で供給された加熱空気の出口部を示している。

このような構成により、前記資材タンク１から矢印Ｄのように流下してくる溶融状態の硫黄資材を、吹付けノズル３内の空気流路１４を矢印Ｅのように流れる圧縮空気によって資材出口２３に発生する負圧で吸引して噴射する際に、上記エアホース１３ｂからの加熱空気が外部バイパス管４１を介して矢印Ｆ，Ｇのように流れて空洞部４０内に供給され、噴射口部３ｂの噴射孔１７の周りを加熱する。これにより、吹付けノズル３の先端部の噴射口部３ｂを硫黄の融点前後の所定温度に加熱して硫黄資材を溶融状態に保持することができる。したがって、吹付けノズル３の噴射口部３ｂで硫黄資材が固化するのを防止して、矢印Ｈのように溶融状態の硫黄資材を施工面に連続的に吹付けることができる。

図３は、図２に示す吹付けノズル３の加温手段の変形例を示す断面図である。この変形例は、上記噴射口部３ｂに形成された空洞部４０に対して前記ノズル本体部３ａの空気流路１４と連通する内部バイパス管４３を設けて、前記空気加温ヒーター１８から延びるエアホース１３ｂで供給される加熱空気を供給するように構成したものである。なお、符号４４は、上記空洞部４０に内部バイパス管４３で供給された加熱空気の出口部を示している。このような構成により、上記エアホース１３ｂからの加熱空気が内部バイパス管４３を介して矢印Ｊ，Ｋのように流れて空洞部４０内に供給され、噴射口部３ｂの噴射孔１７の周りを加熱する。これにより、吹付けノズル３の先端部の噴射口部３ｂを硫黄の融点前後の所定温度に加熱して硫黄資材を溶融状態に保持することができる。

図４は、吹付けノズル３の加温手段の第二の実施形態を示す断面図である。この実施形態の加温手段は、該吹付けノズル３に内蔵されて硫黄資材を噴射する噴射孔１７の周りを硫黄の融点前後の所定温度（例えば100℃〜140℃）まで加熱する自己制御型ヒーター４５としたものであり、噴射口部３ｂの外周部を形成するように一体化されている。この自己制御型ヒーター４５は、例えば電熱線を内蔵したヒーターであり、温度センサ及び温度調節器を備えて例えば119℃〜159℃程度の温度に加熱するようになっている。このような構成により、前記資材タンク１から矢印Ｄのように流下してくる溶融状態の硫黄資材を、吹付けノズル３内の空気流路１４を矢印Ｅのように流れる圧縮空気によって資材出口２３に発生する負圧で吸引して噴射する際に、上記自己制御型ヒーター４５により噴射口部３ｂの噴射孔１７の周りを加熱する。これにより、吹付けノズル３の先端部の噴射口部３ｂを硫黄の融点前後の所定温度に加熱して硫黄資材を溶融状態に保持することができる。

図５は、吹付けノズル３の加温手段の第三の実施形態を示す断面図である。この実施形態の加温手段は、該吹付けノズル３の外周面に巻き付けられて硫黄資材を噴射する噴射孔１７の周りを所定温度（例えば119℃〜159℃）まで加熱するフレキシブルヒーター４６としたものであり、噴射口部３ｂの外周面に帯状に巻き付けられている。このフレキシブルヒーター４６は、電熱線を内蔵して可撓性を有する面状ヒーターに形成されており、例えばシースヒーター、ラバーヒーター、シリコンラバーヒーター等と呼ばれるものである。このような構成により、前記資材タンク１から矢印Ｄのように流下してくる溶融状態の硫黄資材を、吹付けノズル３内の空気流路１４を矢印Ｅのように流れる圧縮空気によって資材出口２３に発生する負圧で吸引して噴射する際に、上記フレキシブルヒーター４６により噴射口部３ｂの噴射孔１７の周りを加熱する。これにより、吹付けノズル３の先端部の噴射口部３ｂを硫黄の融点前後の所定温度に加熱して硫黄資材を溶融状態に保持することができる。

次に、上記資材タンク１及び吹付けノズル３並びに加温ヒーター２の具体的な構造について、図６〜図８を参照して説明する。図６は、資材タンク１及び吹付けノズル３の第一の実施形態を示す分解斜視図である。図６において、資材タンク１は、ステンレス等の金属で製造され、上部が円筒状で下部が円錐状に形成されて全体としてホッパー状に形成されている。そして、一方の外側面には細長い円筒状の取っ手８が縦方向に取り付けられている。この取っ手８の筒状内部には、内部にスプリング２０を挿入したスプリングケース２１が入れ子式に組み込まれており、上記スプリングケース２１の頭部が上記取っ手８の上端から、上記スプリング２０のバネ力で突出している。

上記資材タンク１の上記取っ手８の近傍の上端縁部には、支持部材５が設けられ、この支持部材５を利用して操作レバー６が上面部に略平行に取り付けられている。このとき、上記操作レバー６の略中央部を上記支持部材５の溝に当て嵌め、操作レバー６及び支持部材５を貫通して割ピン２２を通すことにより、該割ピン２２を支軸として、上記操作レバー６が支持部材５に揺動可能に支持される。そして、上記操作レバー６の先端部には、レバーロッド７が連結されて資材タンク１内部に下向きに伸び、そのレバーロッド７の先端には開閉弁４が設けられている。この開閉弁４は、上記資材タンク１内の下端部の資材出口２３に装着される弁パッキン２４に当接して、上記資材出口２３を開閉する。

この状態で、上記操作レバー６の基端部下面は、前記スプリング２０のバネ力で突出しているスプリングケース２１の頭部で押し上げられ、該操作レバー６の先端部は、割ピン２２を支軸として下方に押し下げられて、レバーロッド７の先端の開閉弁４が資材出口２３に装着された弁パッキン２４に当接している。したがって、図１に示すように、上記操作レバー６の基端部を矢印Ａのように押し下げることにより、上記レバーロッド７を介して開閉弁４が持ち上げられ、上記資材タンク１下端部の資材出口２３が開閉するようになっている。

また、吹付けノズル３は、上記資材タンク１の下端部の資材出口２３に連通してノズル本体部３ａが一体的に取り付けられている。そして、このノズル本体部３ａの内部に、付け替えて空気流量を調節するためのエア芯２５を組み込み、その先端側（図６において左側）に噴射口部３ｂをロックナット２７で着脱可能に取り付け、その噴射口部３ｂの先端内部に噴射孔１７を構成する部材が取り付けられている。上記ノズル本体部３ａの基端部（図６において右側）にて圧縮空気の取り込み口側には、図１に示す流量調整弁１５を内蔵するコック部２８が接続されており、上面に設けられたコックハンドル１６で上記流量調整弁１５を開閉操作するようになっている。なお、図６において、符号２９は上記資材タンク１の上端開口部の取っ手８側を覆う半月状の蓋を示している。

図７及び図８は、加温ヒーター２を示す斜視図及び側面図である。この加温ヒーター２は、ラバーヒーターと呼ばれるもので、図６に示す資材タンク１及び吹付けノズル３の外側全体を覆って加熱保温するようになっており、図７に示すように、資材タンク１用の覆い部２ａと、吹付けノズル３用の覆い部２ｂとから成る。そして、上記覆い部２ａの一部に切り込み線３０が入れられ、覆い部２ｂの一部にも切り込み線３１が入れられており、これらの切り込み線３０，３１を利用して覆い部２ａ，２ｂを開いて、それぞれ資材タンク１及び吹付けノズル３の外側に被せるようになっている。

上記資材タンク１用の覆い部２ａは、図８に示すように、内装材３２と、外装材３３と、この両者に挟まれた断熱材３４とを備えており、この断熱材３４の内部に電熱線が例えばコイル状に埋め込まれており、その端部から引き出されたリード線３５ａ，３５ｂから電力を供給するようになっている。なお、資材タンク１用の覆い部２ａの下部と、吹付けノズル３用の覆い部２ｂとには、電熱線は埋め込まれておらず、断熱材３４で保温するだけとなっている。ただし、電熱線を埋め込んで加熱してもよい。

図８において、吹付けノズル３用の覆い部２ｂにおいては、図の左側から圧縮空気が矢印Ｂのように送られ、図の右側の噴射口部３ｂから矢印Ｃのように硫黄資材を噴射する。このとき、上記覆い部２ｂの長手方向軸は、資材タンク１の上下軸に対する交わり角αが例えば約100度とされ、噴射口部３ｂ側がやや上向きとされている。

図９は、資材タンク１及び吹付けノズル３の第二の実施形態を示す分解斜視図である。この第二の実施形態は、基本的には図６に示す第一の実施形態と同じであるが、第一の実施形態では吹付けノズル３からの吹付け方向が固定されているのに対して、第二の実施形態ではその吹付け方向を上向きに可変としたものである。すなわち、図９において、資材タンク１の下端部の資材出口２３に連通して取り付けられたノズル本体部３ａに対して直交する方向に延びるＴ型管継手３６を、パッキング材３７を介して回動可能に取り付けている。そして、このＴ型管継手３６の内部に、エア芯２５を組み込み、その先端側（図９において左側）に噴射口部３ｂをロックナット２７で着脱可能に取り付け、その噴射口部３ｂの先端内部に噴射孔１７を構成する部材が取り付けられている。

上記Ｔ型管継手３６の基端部（図９において右側）にて圧縮空気の取り込み口側には、流量調整弁１５（図１参照）を内蔵するコック部２８が接続されており、コックハンドル１６で上記流量調整弁１５を開閉操作するようになっている。これにより、上記Ｔ型管継手３６を手で回動させることにより、吹付けノズル３からの吹付け方向を上向きに適宜の角度だけ変化させることができる。この場合は、上記吹付けノズル３により、硫黄資材を壁面・床面等に吹き付けるだけでなく、吹付け方向を上向きにして天井面に吹き付けることもできる。

次に、このように構成された硫黄資材の吹付け装置の使用について説明する。図１において、まず、温度調節器９の電源を投入して加温ヒーター２を動作させて加熱状態とすると共に、エアコンプレッサー１２を運転して吹付けノズル３へ圧縮空気を供給する状態とする。そして、作業者は資材タンク１の取っ手８を持って、別個の加熱槽等で予め加熱溶融し流動状態とされた硫黄資材を資材タンク１の内部に適当量だけ収容する。このとき、上記吹付けノズル３のコックハンドル１６は、まだ閉じた状態となっている。なお、上記エアコンプレッサー１２からのエアホース１３ａ，１３ｂの途中に設けられた空気加温ヒーター１８は必要に応じて電源をオンし、また、吹付けノズル３に接続されたエアホース１３ｂに付設された加熱手段も必要に応じて電源をオンすればよい。

次に、上記コックハンドル１６を図６に示す矢印方向に回動操作して流量調整弁１５を開き、作業者は資材タンク１の取っ手８を持ちながら、操作レバー６の基端部を矢印Ａのように押し下げる。これにより、上記操作レバー６が支持部材５を支点として揺動し、操作レバー６の先端部に連結されたレバーロッド７が上昇し、該レバーロッド７の先端に設けられた開閉弁４が持ち上げられて、上記資材タンク１下端部の資材出口２３が開かれる。

これにより、上記資材タンク１の資材出口２３から流下してくる溶融状態の硫黄資材を、吹付けノズル３内を流れる圧縮空気によって資材出口２３に発生する負圧で吸引して噴射する。このとき、図２〜図５に示すように、上記吹付けノズル３に付設された加温手段により、吹付けノズル３の内部において、硫黄資材を圧縮空気と共に噴射する噴射孔１７の周りを硫黄の融点前後の所定温度に加熱して硫黄資材を溶融状態に保持することができる。したがって、吹付けノズル３の噴射口部３ｂで硫黄資材が固化するのを防止して、上記溶融状態の硫黄資材を施工面に吹き付けることができる。そして、硫黄資材の吹き付けを停止するには、上記操作レバー６の矢印Ａ方向への押し下げを解除することにより、図６に示すスプリング２０のバネ力でスプリングケース２１の頭部が操作レバー６を逆方向に揺動させて、レバーロッド７の先端の開閉弁４で資材タンク１下端部の資材出口２３を閉じればよい。その後、コックハンドル１６を閉じる。

なお、以上の説明においては、資材タンク１の外周部全体に加温ヒーター２を巻き付けたものとしたが、本発明はこれに限られず、上記資材タンク１を構成する部材の肉厚部内に絶縁した状態で電熱線ヒーターを埋め込んでもよい。また、図１においては、エアコンプレッサー１２からのエアホース１３ａ，１３ｂの途中に空気加温ヒーター１８を設け、吹付けノズル３に接続されたエアホース１３ｂに加熱手段を付設したものとしたが、本発明はこれに限られず、上記エアホース１３ｂに加熱手段を付設しなくてもよいし、さらに、エアホース１３ａ，１３ｂの途中に空気加温ヒーター１８を設けなくてもよい。

本発明による硫黄資材の吹付け装置の実施形態を示す概要図である。 上記吹付け装置における吹付けノズルの加温手段の第一の実施形態を示す断面図である。 図２に示す吹付けノズルの加温手段の変形例を示す断面図である。 上記吹付けノズルの加温手段の第二の実施形態を示す断面図である。 上記吹付けノズルの加温手段の第三の実施形態を示す断面図である。 上記吹付け装置における資材タンク及び吹付けノズルの第一の実施形態を示す分解斜視図である。 上記吹付け装置における加温ヒーターを示す斜視図である。 上記吹付け装置における加温ヒーターを示す側面図である。 上記資材タンク及び吹付けノズルの第二の実施形態を示す分解斜視図である。

符号の説明

１…資材タンク
２…加温ヒーター
３…吹付けノズル
３ａ…ノズル本体部
３ｂ…噴射口部
４…開閉弁
６…操作レバー
７…レバーロッド
８…取っ手
９…温度調節器
１０…温度センサ
１２…エアコンプレッサー
１３ａ，１３ｂ…エアホース
１５…流量調整弁
１６…コックハンドル
１７…噴射孔
１８…空気加温ヒーター
４０…空洞部
４１…外部バイパス管
４３…内部バイパス管
４５…自己制御型ヒーター
４６…フレキシブルヒーター

Claims (10)

1. 溶融した硫黄資材を吹付け材として内部に収容する資材タンクと、
   この資材タンクの内部の硫黄資材を融点以上の設定温度範囲内に加熱し溶融状態に保持するように温度調節可能とされた加温ヒーターと、
   上記資材タンクの資材出口に接続され、圧縮空気が供給されて資材タンク内の硫黄資材を該圧縮空気と共に噴射する孔の周りを加熱する加温手段が付設され、硫黄資材を噴射する吹付けノズルと、
   を備え、上記溶融状態の硫黄資材を施工面に吹き付けることを特徴とする硫黄資材の吹付け装置。
2. 上記吹付けノズルの加温手段は、上記硫黄資材を噴射する孔の周りに所定温度まで加熱された空気を供給するものであることを特徴とする請求項１記載の硫黄資材の吹付け装置。
3. 上記吹付けノズルの加温手段は、該吹付けノズルに内蔵されて上記硫黄資材を噴射する孔の周りを所定温度まで加熱する自己制御型ヒーターであることを特徴とする請求項１記載の硫黄資材の吹付け装置。
4. 上記吹付けノズルの加温手段は、該吹付けノズルの外周面に巻き付けられて上記硫黄資材を噴射する孔の周りを所定温度まで加熱するフレキシブルヒーターであることを特徴とする請求項１記載の硫黄資材の吹付け装置。
5. 上記資材タンク内には、その内部に収容された溶融状態の硫黄資材の温度を検出する温度検出手段を備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の硫黄資材の吹付け装置。
6. 上記資材タンクの資材出口には、硫黄資材流出の開閉弁を備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の硫黄資材の吹付け装置。
7. 上記吹付けノズルの圧縮空気の取り込み口近傍には、圧縮空気の流量調整弁を備えたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の硫黄資材の吹付け装置。
8. 上記吹付けノズルの噴射口部は、着脱して交換可能としたことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の硫黄資材の吹付け装置。
9. 上記吹付けノズルへ圧縮空気を供給する経路の途中には、該圧縮空気を所定温度まで加熱する空気加温ヒーターを設けたことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の硫黄資材の吹付け装置。
10. 上記空気加温ヒーターから吹付けノズルへ圧縮空気を供給する経路の配管には、該圧縮空気を所定温度まで加熱する加熱手段を付設したことを特徴とする請求項９記載の硫黄資材の吹付け装置。

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